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【模切涂布百科】高頻基材LCP薄膜的4種制備方法
作為新一代通信技術，5G頻譜分為兩個頻率范圍FR1和FR2，FR1即通常所講的5G Sub-6GHz（6GHz以下）頻段，FR2則是5G毫米波頻段。目前的5G手機大多是在Sub-6GHz，而不是真正的5G毫米波手機。
在不久前的2021年世界移動通信大會（MWC 2021）上，小米、OPPO、vivo、中興、榮耀、三星等多家主流手機廠商均表示將在全球范圍內共同支持5G毫米波的發展，真正的5G毫米波手機時代即將到來。
一、LCP是毫米波高頻基材的極佳選擇
LCP薄膜具有介電常數低，介電損耗低、吸水率低、性能穩定的特性，是一種非常理想的5G高頻高速FCCL基材，可廣泛應用于5G手機天線、攝像頭軟板、筆記本電腦高速傳輸線、智能手表天線等領域。
圖 LCP、MPI、PI隨頻率變化的損耗情況
作為5G手機天線的材料選擇，MPI和LCP之爭一直是大家討論的熱點。如上圖所示，在這個頻率范圍，MPI和LCP的介電損耗并無明顯差異，因此，可采用MPI作為傳輸線軟板基材，而隨著頻率的升高，MPI的損耗明顯，在大于15GHz以上的頻段甚至毫米波頻率范圍內，LCP的介電性能更優于MPI。此外，LCP吸水率非常低，相比于PI性能更穩定。
圖 LCP和PI吸濕后對損耗的影響
而說到介電損耗，LCP并不是介電損耗最優的材料，介電損耗更低的PTFE也適用于高頻FCCL，但PTFE與銅箔的結合力差，剝離力差，熱收縮率大，影響了使用。而LCP的剝離力和結合力雖不如MPI，但基本上可以做到7~9N左右，可滿足基板的使用要求。因此，整體來看，LCP尤其適合用作5G毫米波高頻基材。
5G手機天線材料的選擇除了考慮優異的性能外，成本也占有相當大的比重，LCP由于成本較高，也讓很多手機廠商望而卻步。目前行業最大的瓶頸在于：LCP膜樹脂以及如何做成薄膜產品。
LCP薄膜級樹脂生產企業有：住友化學、塞拉尼斯、寶理、世洋樹脂等，國內有沃特股份、金發科技、普利特、聚嘉新材、清研高分子、南通海迪等；
LCP薄膜生產企業有：美國Superex polymer、伊勢村田制作所、Kuraray、日本千代田、日本DENKA、日本KGK、沃特股份、普利特、聚嘉新材、金發科技、信維通信、南京貝迪等。
二、LCP薄膜的制備方法介紹
LCP薄膜制備是目前LCP天線的主要瓶頸之一，目前LCP薄膜生產方法主要是吹膜法、流延法以及溶液法，當然，不同的成膜工藝對樹脂要求不同。
圖 成膜工藝比較
一、吹膜法
吹膜法是將LCP樹脂經擠出機熔融塑化后，經環形口模擠成管坯，同時以注入管坯里的壓縮空氣將其進一步吹脹，經過冷卻、牽引、收卷后得到LCP薄膜。
圖 吹塑法成膜
二、擠出流延法（雙拉法）
擠出流延法是將LCP樹脂經擠出機加熱、熔融、塑化，通過T型結構成型模具擠出，流延至冷卻輥上，經冷卻降溫定型，再經牽引、切邊后收卷，最終得到LCP薄膜產品。
圖 流延法工藝流程圖
三、涂布法（溶液法）
涂布法/溶液法：將可溶性LCP樹脂通過常規溶劑進行溶解形成LCP溶液，然后涂布到承載膜上得到LCP薄膜，或直接涂覆到銅箔上得到FCCL。
圖 涂布法
溶液法制膜過程中，LCP從無定形狀態轉變為經過熱處理的薄膜，解決了LCP薄膜的異向性問題，撕裂強度較好，且制膜精度高，可在制膜過程添加填料助劑賦予覆銅板特殊功能。目前可溶性LCP樹脂僅見住友化學有開發。
四、擠出壓延法
擠出壓延法是將LCP樹脂熔融塑化后，經過輥筒的多次擠壓和延展，再冷卻定型后得到LCP薄膜。目前此方法正在開發中，壓延法效率較高，成本較低，但是由于壓延是單向的，薄膜的異向性問題有待解決
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